Opera n syst my os
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 22

Opera ční systémy (OS) PowerPoint PPT Presentation


  • 55 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Opera ční systémy (OS). historie a rozdělení. Operační systém (OS). je základní programové vybavení každého současného počítače, které řídí činnost výpočetního systému na základě požadavků uživatele. OS - funkce.

Download Presentation

Opera ční systémy (OS)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Opera n syst my os

Operační systémy (OS)

historie a rozdělení


Opera n syst m os

Operační systém (OS)

  • je základní programové vybavení každého současného počítače, které řídí činnost výpočetního systému na základě požadavků uživatele


Os funkce

OS - funkce

  • spravuje a řídí HW a SW zdroje systému (přiřazování procesorového času aplikacím, přístup k RAM paměti, HDD prostor atd. ..)

  • zajišťuje přístup aplikací k HW prostředkům aniž by tyto museli přesně vědět jakým způsobem HW funguje

  • zajišťuje komunikaci s uživatelem (příkazová řádka – shell, grafické uživatelské rozhraní – GUI)


Os start

OS – start

  • po zapnutí počítače:

    • sada instrukcí v paměti ROM provede kontrolu HW prostředků počítače na správnou funkčnost(POST – power on self test), potom BIOS aktivuje HDD a předá řízeni „boot loaderu“(zaváděcí program)

    • loader má pouze jednu funkci – zavede OS do paměti RAM


Os co za izuje po zaveden do ram

OS – co zařizuje po zavedení do RAM

  • Procesorový management

  • Paměťový management

  • Device management

  • HDD management

  • Aplikační rozhraní (API)

  • Uživatelské rozhraní


I rozd len os dle po tu u ivatel

I. Rozdělení OS dle počtu uživatelů

  • jednouživatelské OS (single-user systems)

    • dovolují práci jednomu uživateli (v daném čase),

    • standardní OS pro běžné nasazení.

  • víceuživatelské OS (multiuser systems)

    • dovolují práci více uživatelů současně,

    • patří sem především síťové OS.


Ii rozd len os dle po tu zpracov van ch loh

II. Rozdělení OS dle počtu zpracovávaných úloh

  • jednoprogramové OS

    • dovolují běh jednoho programu,

    • patří sem jednoduché OS (starší OS),

    • dnes se lze setkat zcela vyjímečně

  • víceprogramové OS

    • podpora multitaskingu,

    • OS podporující multitasking dovolují současný běh několika programů (úloh),

    • patří sem všechny moderní OS


Ii rozd len os v ceprogramov os

II. Rozdělení OS - víceprogramové OS

  • výhody:

    • možnost přepínání mezi programy (bez přerušení práce),

    • usnadnění činností, které musí probíhat „paralelně“ s ostatními činnostmi (např. správa sítě),

    • jednotlivé programy zde mohou lépe spolupracovat (např. přímá výměna dat),

    • lepší využití výpočetní kapacity systému,

    • multitasking je nutnou podmínkou pro realizaci víceuživatelského systému


Ii rozd len os v ceprogramov os1

II. Rozdělení OS - víceprogramové OS

  • nevýhody:

    • nutná optimalizace OS, aby současný běh více programů výrazně nezpomalil program se kterým právě pracuje uživatel,

    • nároky na vlastní režii systému,

    • podmínkou je odpovídající HW vybavení výpočetního systému (procesor, paměť, disková kapacita),

    • nutné je odpovídající zabezpečení systému (odolnost proti zhroucení systému, ztrátě dat, ...)


V ceprogramov os multitasking

Víceprogramové OS - multitasking

  • Princip multitaskingu

    • běžný počítač nemá k dispozici dostatek procesorů, kde by běželo více úloh (obvykle pouze jeden),

    • proto je současný běh programů řízen tak, že se uživateli jako paralelní pouze jeví,

    • na počítačích s více procesory je potom nutné rozdělit zatížení na všechny procesory (toho nelze prakticky dosáhnout pouhým rozdělením procesů jednotlivým procesorům),

    • existuje několik principů simulace paralelního běhu procesů , všechny jsou založeny na střídavém přidělování procesorového času jednotlivým úlohám:


V ceprogramov os multitasking1

Víceprogramové OS - multitasking

  • principy simulace paralelního běhu procesů

    • přepínání programů (procesů)

    • kooperativní multitasking

    • preemptivní multitasking


1 p ep n n program multitasking

1. přepínání programů (multitasking)

  • není multitasking v pravém slova smyslu,

  • dovoluje pouze možnost rychlého přechodu od jednoho programu k druhému

  • přepínání programů je dosaženo tzv. vzájemným voláním programů a nejde tak přímo o vlastnost OS, ale aplikací, které umožní spuštění jiného programu,

  • dva základní typy přepínání programů:

    • systémy s omezeným přepínáním

    • systémy s neomezeným přepínáním


1 p ep n n program multitasking1

1. přepínání programů (multitasking)

  • systémy s omezeným přepínáním

    • dovolují přepínat mezi „hlavním“ programem a několika speciálními „vedlejšími“ programy,

    • tyto programy se deklarují při startu OS,

    • jiné přepínání není podporováno,

    • dnes již nevyužíváno


1 p ep n n program multitasking2

1. přepínání programů (multitasking)

  • systémy s neomezeným přepínáním

  • dovolují spustit běžné aplikace, mezi nimiž se lze přepínat a kdykoliv je možné spustit další program,

  • aktuální stav aplikace se nazývá kontext

  • program, který má v paměti svůj kontext (je právě aktivní) se nazývá proces

  • běžící proces musí pravidelně volat systémovou službu, kterou signalizuje, že může být přerušen,

  • v této souvislost hovoříme o přepnutí kontextu (context switch), o odebrání procesoru a o přidělení procesoru

  • dnes již nevyužíváno


2 kooperativn multitasking

2. kooperativní multitasking

  • vychází z mechanismů používaných při přepínání procesů,

  • v systému s přepínáním procesů dochází k přepnutí pouze na žádost uživatele a tomu i odpovídá malé využití možností daného principu

  • výhodnější je realizovat přepnutí vždy, když první proces čeká (není aktivní)

  • současně s přepnutím na druhý proces je zadán i požadavek na návrat (přepnutí zpět v případě možnosti přerušení),

  • první proces běží tzv. na popředí (foreground), druhý proces potom na pozadí (background),

  • proti běžnému přepínání procesů lepší využití procesoru


2 kooperativn multitasking1

2. kooperativní multitasking

  • proces na pozadí je standardně výrazně zpomalen,

  • nelze využít na realizaci paralelních úloh (správa sítě, ...)

  • v případě chyby aktivního procesu (např. nekonečná smyčka) nemusí být nikdy volána přerušovací služba a systém potom nemá možnost odejmout aplikaci řízení - proto dojde k zablokování celého systému

  • kooperativní multitasking proto není bezpečný

  • doposud často používaný

  • Windows 3.x (příklad poměrně neefektivního řešení)


3 preemptivn multitasking

3. preemptivní multitasking

  • řeší většinu problémů, které má kooperativní multitasking,

  • operační systém zde nevyžaduje spolupráci aplikací při realizaci multitaskingu,

  • systém je sám schopen přerušit kterýkoliv proces (obvykle při přerušení od časovače) - preempce

  • lze zde nastavit priority procesů (důležité procesy získávají procesor přednostně)


3 preemptivn multitasking1

3. preemptivní multitasking

  • systémové procesy ostatním procesům (klienti) nabízejí služby, které jim využití prostředku umožní a zároveň hlídají zablokování

  • moderní OS zabezpečují iluzi současného běhu několika procesů bez zřetelného střídání

  • OS nepovolí žádnému procesu běžet déle než po specifikovaný časový interval (časové kvantum)

  • využívají všechny moderní operační systémy


Iii d len os dle typu zpracov n

III. dělení OS dle typu zpracování

  • multiprocesing

  • schopnost OS využít instalované procesory,

  • souběžné zpracování programů na systémech s více procesory,

  • každý procesor je přiřazen jednomu programu a plní stejné funkce pro všechny programy

  • běžný pro velké výpočetní systémy a výkonné servery

  • dva druhy multiprocesingu


Iii d len os dle typu zpracov n1

III. dělení OS dle typu zpracování

  • multiprocesing – 2 typy

  • SMP (Symetrický multiprocesing)

    • dva nebo více procesorů řízeno jedním OS,

    • procesory mívají obvykle rovnoprávnou úroveň,

    • schopnost OS průběžně přidělovat úlohy nejbližšímu volnému procesoru

  • AMP (Asymetrický multiprocesing)

    • Rozdílné využití procesorů

    • Lze stanovit, které úlohy budou využívat který procesor


Iii d len os dle typu zpracov n2

III. dělení OS dle typu zpracování

  • interprocesing

  • dynamické propojování mezi aplikacemi,

  • možnost přenosu objektů mezi aplikacemi,

  • automatická aktualizace těchto propojených dat,

  • např. OLE (Object Linking and Embedding)


Iii d len os dle typu zpracov n3

III. dělení OS dle typu zpracování

  • real-time procesing

  • určeno pro specifické aplikace, kde je vyžadována minimální doba odezvy (řízení technologické linky, ...),

  • uživatel má dojem, jako by komunikoval v reálném čase


  • Login